Toxin-vermittelte Ablation von Kardiomyozyten in vivo : Ein genetisches Modell zur Untersuchung von Remodeling Vorgängen im Herzen von Mus musculus
Lade...
Datum
Autor:innen
Betreuer/Gutachter
Weitere Beteiligte
Beteiligte Institutionen
Herausgeber
Zeitschriftentitel
ISSN der Zeitschrift
Bandtitel
Verlag
Lizenz
Zitierlink
Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurde ein Kardiomyozytenablationsmodell entwickelt, das auf einer Manipulation des Mäusegenoms über das CreERT2/LoxP-Rekombinationssystem basiert. Es wurden doppelt heterozygote Mäuse mit dem Genotyp MerCreMer/DTA verwendet. Über die Bindung des Liganden Tamoxifen (TMX) an mutierte Östrogenrezeptoren erfolgte eine Expression der Cre-Rekombinase. Durch die Bindung der Cre-Rekombinase an loxP-Erkennungsstellen der transgenen Tiere resultierte eine Produktion von Diphtheria-Toxin A (DTA). Die Expression des DTA-Gens war durch die Verwendung herzspezifischer Promotoren auf die Kardiomyozyten beschränkt und konnte über den Liganden TMX gezielt im adulten Mäuseherzen hervorgerufen werden.Es erfolgte eine Ablation von Kardiomyozyten aus dem Gewebeverband des Herzens.Anhand von Hämatoxylin-Eosin (H.E.) Färbungen an Gewebeschnitten der Herzen dertransgenen Mäuse wurde zunächst in Vorversuchen die Stärke der Ablation bestimmtund die für die Modelletablierung günstigste TMX-Dosis ermittelt. Mit der ermittelten Dosis von 500 Mü g TMX (über drei Tage per diem) wurden mit den MerCreMer/DTA transgenen Tieren und korrespondierenden Wildtyptieren das Modell etabliert und charakterisiert. Histologische Untersuchungen erfolgten eine, vier und acht Wochen nach TMX- Induktion. Anhand von H.E. Färbungen zeigte sich, dass sich die durch die Ablation der Kardiomyozyten entstandenen Freiflächen im Gewebeverband zunehmend durch reparative Prozesse schlossen. Durch den immunhistochemischen Nachweis der extrazellulären Matrixproteine Kollagen VI und Fibronektin konnte eine zunehmende Fibrose im Myokard nachgewiesen werden. Gleichzeitig zeigte sich in den MerCreMer/DTA transgenen Tieren eine Woche nach erfolgter Ablation von Kardiomyoyzyten eine massive Invasion durch Gewebsmakrophagen (immunhistochemischer Nachweis mittels primärem CD68- Antikörper), deren Anzahl vier und acht Wochen nach TMX-Induktion wieder abfiel. Als Stressreaktion auf dieentstandene pathologische Situation im Myokard exprimierten die Kardiomyozyten das physiologischerweise nur fetal exprimierte Smooth muscle (SM) alpha-Aktin. Die Expression war eine Woche nach TMX-Induktion am höchsten und fiel auf ein niedriges Niveau nach vier, bzw. acht Wochen ab. Anhand des immunhistologischen Nachweises des Transkriptionsfaktors Islet-1 wurde zu den Untersuchungszeitpunkten eine, vier und achtWochen nach erfolgter TMX- Induktion das Vorkommen möglicher Vorläuferzellen alsHinweis regenerativer Prozesse im Myokard überprüft. Der Nachweis Islet-1exprimierender Zellen blieb zu allen Zeitpunkten erfolglos.Flankierend zu den histologischen und immunhistologischen Untersuchungen wurdenUntersuchungen mittels eines speziellen Magnetresonanztomographen (MRT)durchgeführt, um den Einfluss der Kardiomyozytenablation auf die Herzfunktion zubestimmen. Es zeigte sich ab der dritten Woche nach erfolgter TMX-Induktion einedeutliche Zunahme des endsystolischen Volumens im linken Ventrikel. Dasenddiastolische Volumen zeigte über den gesamten Zeitraum nur marginaleSchwankungen. Durch die Kardiomyozytenablation und das voranschreitendeRemodeling im Myokard verschlechterte sich die Herzfunktion ab der dritten Wochenach TMX-Induktion, was sich durch eine deutlich verminderte Auswurffraktion im MRT nachweisen lies.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler